内容正文:
[考情解码]
1.2021年高考题中有五套试题以学术探索情景作为试题的载体!
2.重点考查电子排布、杂化方式、熔沸点比较、晶胞结构和密度求算。预测2022年仍以学术探索情景作为试题的载体,除了以上几点的考查还可能考到电负性和等电子体、配合物、键角等。
考点1 原子结构与性质
[高考·经典再研]
[例1] 高考组合题
(1)(2021·全国甲卷)Si的价电子层的电子排式为 3s23p2 。
(2)(2021·广东卷)基态硫原子价电子排布式为 3s23p4 。
(3)(2021·湖南卷)基态硅原子最外层的电子排布图为 。
(4)(2021·山东卷)基态F原子核外电子的运动状态有 9 种。
(5)(2021·河北卷)①在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是 K+和P3- (填离子符号)。
②原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示。称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为 +或- 。
[例2] 高考组合题
(1)(2021·全国乙卷)Cr的电负性比钾高,原子对键合电子的吸引力比钾大( √ )
(2)(2021·广东卷)CHCH2SHgCH2OHS中S元素的电负性最大( × )
(3)(2021·湖南卷)中H、C、N的电负性由大到小的顺序为 N>C>H 。
(4)(2021·山东卷)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 F>O>Cl 。
[构建·解题模型]
1.电子排布问题解题模型
2.电负性及I1问题解题模型
[突破·核心整合]
一、基态原子或离子的核外电子排布
1.排布规律
(1)能量最低原理:基态原子核外电子优先占据能量最低的原子轨道,如Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2。
(2)泡利原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子。
(3)洪特规则:原子核外电子在能量相同的各轨道上排布时,电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。
2.表示方法
表示方法
举例
电子排布式
Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
简化电子排布式
Cu:[Ar]3d104s1
价电子排布式
Fe:3d64s2
电子排布图
(或轨道表示式)
3.特殊原子的核外电子排布式
(1)Cr的核外电子排布:先按能量从低到高排列:1s22s22p63s23p64s23d4,因3d5为半充满状态,比较稳定,故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨道,得1s22s22p63s23p64s13d5,再将同一能层的排到一起,得该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1。
(2)Cu的核外电子排布:先按能量从低到高排列:1s22s22p63s23p64s23d9,因3d10为全充满状态,比较稳定,故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨道,得1s22s22p63s23p64s13d10,再将同一能层的排到一起,得该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1。
二、元素的电离能和电负性
1.元素第一电离能的递变性
项目
同周期(从左到右)
同主族(自上而下)
第一电离能
增大趋势(注意第ⅡA族、第ⅤA族的特殊性)
依次减小
(1)特例:
当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时,原子的能量较低,为稳定状态,该元素具有较大的第一电离能,如第一电离能:Be>B;Mg>Al;N>O;P>S。
(2)应用
①判断元素金属性的强弱
电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强,反之越弱。
②判断元素的化合价
如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n,如钠元素I2≫I1,所以钠元素的化合价为+1价。
2.元素电负性的递变性
(1)规律
同周期元素从左到右,电负性依次增大;同主族元素自上而下,电负性依次减小。
(2)应用
[模拟·对点训练]
[题组1] 电子排布
1.(1)(2021·八省联考河北卷)镍元素位于周期表第 10 列,基态镍原子d轨道中成对电子与单电子的数量比为 3∶1 。
(2)(2021·八省联者湖南卷)As4S4俗称雄黄,其中As基态原子的核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p3 ,有 3 个未成对电子。
2.(2021·全国乙卷)对于基态Cr原子,下列叙述正确的是 AC (填标号)。
A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B.4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动
C.电负性比钾高,原子对键合电子的吸引力比钾大
[题组2] 电